Майкл Фарадей - История свечи
Ага! Вот мистер Андерсон подал мне сигнал, что все готово. Прежде чем мы приступим к нашему опыту со смоченной бумажкой, я попрошу его снова разомкнуть цепь батареи, а здесь мы соединим полюса платиновой проволочкой. Если теперь окажется, что нам удастся раскалить током эту довольно длинную проволочку, мы сможем спокойно приступить к своему опыту со смоченной бумажкой. Сейчас вы увидите, какова энергия нашей батареи. (Ассистент включает цепь, и соединительная проволочка раскаляется докрасна.) Смотрите, как прекрасно передается энергия через эту проволочку, причем я нарочно взял тонкую, чтобы показать вам, с какой мощной силой мы имеем дело. Теперь, располагая этой энергией, мы ее применим к исследованию воды.
Вот два кусочка платины; если я их положу на эту бумажку (смачивает бумажку раствором), то никакой реакции, как видите, не произойдет; и если я их опять сниму, все останется, как было, без малейших изменений. Теперь следите за тем, что будет происходить: если я прикоснусь каким-нибудь из этих двух полюсов к платиновой пластинке, то по отдельности ни тот, ни другой не окажут ровно никакого действия. Однако если я сделаю так, чтобы они одновременно оба касались платины, - смотрите, что получается. (под обоими полюсами появилось по бурому пятну.) Видите, какой результат; вы можете убедиться, что я из белого вещества выделил что-то бурое.
Теперь я все это расположу несколько иначе... вот так... и один из полюсов приложу снизу к станиолю, подстилающему бумагу, - ну, теперь получается такое чудесное действие тока на бумагу, что надо попробовать, не удастся ли мне что-нибудь написать таким способом-своего рода телеграмму. (Лектор вывел на бумаге концом одного из проводов слово "молодежь".) Вот какие интересные результаты у нас получаются!
Вы видите, что из этого раствора мы извлекли нечто такое, о чем раньше и не подозревали. Теперь возьмем вот эту колбу у мистера Андерсона и посмотрим, что мы можем получить отсюда. Это ведь та жидкость, которую мы сегодня приготовили из меди и азотной кислоты за то время, пока занимались другими опытами. И хотя получена она в спешке и, может быть, опыт с ней у меня не вполне удастся, но я предпочитаю приготовлять ее не заранее, а у вас на глазах, чтобы вы могли видеть, что я делаю.
Теперь смотрите, что будет происходить. Пусть эти две платиновые пластинки служат полюсами батареи - я потом соединю их с проводами. Я собираюсь привести их в соприкосновение с раствором, как мы это только что делали на бумаге. Для нас все равно, находится ли раствор на бумаге или в банке, лишь бы мы подвели к нему полюса батареи. Если я погружу в раствор эти платиновые пластинки сами по себе (лектор погружает их в жидкость, не соединяя с батареей), то выну их такими же чистыми и белыми, какими их туда опустил. Однако когда мы привлечем к делу энергию батареи (соединяет платиновые пластинки с батареей и вновь опускает их в раствор), - смотрите, вот эта пластинка (показывает пластинку) сразу как будто превращается из платины в медь. Видите, она стала как медная, а вот та (показывает другую) совсем чистая, как была. Если же я возьму и поменяю полюса батареи, налет меди переместится с одной пластинки на другую: та пластинка, которая только что была покрыта медью, окажется чистой, а чистая покроется налетом меди. Итак, вы видите что ту самую медь, которую мы ввели в этот раствор, мы можем и извлечь из него при помощи батареи.
Отставим этот раствор и посмотрим, какое действие батарея будет оказывать на воду. Вот две платиновые пластинки, которые я сделаю полюсами батареи, а это - сосуд. Я могу разобрать его на части и показать вам его устройство. В эти две чашечки (А и В) я наливаю ртуть, так что она будет находиться в контакте с концами проводов, соединенных с платиновыми пластинками. В сосуд С я наливаю слегка подкисленную воду (кислота прибавляется только для облегчения реакции, и сама она при этом не претерпевает никаких изменений). В пробку сосуда С вставлена изогнутая стеклянная трубка D, она подведена под банку F и она. может быть, напомнит вам отводную трубку, присоединенную к трубке с железными стружками в том опыте с печью, который мы проделывали в прошлый раз. Вот я собрал прибор, и мы теперь попытаемся так или иначе воздействовать на воду.
Прошлый раз я пропускал водяной пар сквозь трубку, раскаленную докрасна; теперь же я буду пропускать электрический ток сквозь содержимое этого сосуда. Может статься, я при этом вскипячу воду; в таком случае я получу пар, - а вы знаете, что пар при остывании сгущается, и, таким образом, вы сможете судить, вскипятил я воду или нет. Но может статься, что, пропуская электрический ток сквозь воду, я не вскипячу ее, а получу какой^ нибудь другой результат. Об этом вы сможете судить на основании опыта.
Один провод я присоединю к А, другой - к В, и вы скоро увидите, останется ли вода спокойной. Кажется, что вода вовсю кипит; но кипит ли она на самом деле? Давайте проверим, что оттуда выходит - водяной пар или нет? Я думаю, вы скоро увидите, что банка наполнится парами, - если то, что поднимается пузырьками из воды, представляет собой пар. Но пар ли это? Ну, конечно, нет. Ведь вы же видите, что это нечто остается неизменным. Оно не превращается в воду, и потому это никак не может быть паром; это, очевидно, какой-то устойчивый газ. Так что же он собой представляет? Водород? Или что-нибудь другое?
Что ж, испытаем его. Если это водород, он должен гореть. (Тут лектор зажигает некоторое количество собравшегося газа, который сгорает со взрывом.) Несомненно, это что-то горючее, но горит оно не так, как водород. Тот бы не дал такого шума; однако свет при горении этого газа был по цвету похож на водородное пламя.
Впрочем, этот газ способен гореть и без доступа воздуха. Вот почему я собрал еще один прибор, приспособленный для того, чтобы сделать опыт более тщательно. Вместо открытого сосуда я взял закрытый. Я хочу показать вам, что этот газ, каков бы он ни оказался, может гореть без воздуха; в этом отношении он отличается от свечи, которая без воздуха гореть не может. Проделаем мы это следующим образом. Вот стеклянный сосуд (G), в который впаяны две платиновые проволочки (I и К), к ним я могу подвести электрический ток. Мы можем соединить этот сосуд с воздушным насосом и выкачать из него воздух, а затем поставить его на банку, соединить с ней и впустить в него тот газ, который образовался в результате воздействия батареи на воду; можно сказать, что мы получили его, превратив в него воду, - я вправе употребить такое выражение и сказать, что мы действительно, по ходу нашего опыта, превратили воду в этот газ.
Мы не только изменили ее состояние, но по-настоящему превратили воду в это газообразное вещество; и вся вода, которая была при этом опыте разложена, находится тут, в банке. Вот я привинчиваю к банке F сосуд О, тщательно соединяю их трубки кранами Н, Н, Н, и если вы будете следить за уровнем воды в банке F, вы заметите, что он повысится, когда я открою краны (Н, Н, Н), т.е. газ из этой банки поднимется в верхний сосуд. Теперь я закрою эти краны, так как сосуд О уже наполнился газом. Перенеся его для безопасности в эту камеру, я пропущу через него электрическую искру от лейденской банки L. Сосуд сейчас совершенно прозрачный, а после взрыва он затуманится. Стенки его настолько толсты, что звука слышно не будет. (Через сосуд пропускается электрическая искра, поджигающая взрывчатую смесь.) Вы видели этот яркий свет?
Я снова привинчу сосуд О к банке F, открою краны, и вы убедитесь, что уровень воды в банке вторично повысится. (Краны открываются.) Как видите, эти газы исчезли. (Лектор имеет в виду газы, первоначально собранные в банке и только что зажженные электрической искрой.) В сосуде их место освободилось, и в сосуд вошла новая порция газа. Из вспыхнувших газов образовалась вода. Если мы все повторим (делает опыт снова), у нас опять получится пустота, в чем вы убедитесь по подъему воды в банке F. После взрыва у меня всегда оказывается пустой сосуд, потому что тот пар или газ, в который мы при помощи батареи превратили воду в банке С, взрываясь от искры, превращается в воду. И действительно, через некоторое время вы увидите, как капельки воды будут понемногу стекать по стенкам этого верхнего сосуда и собираться на дне.
Здесь мы имели дело с водой совершенно безотносительно к атмосфере. Вода; содержащаяся в свече, образовалась в свое время при участии атмосферы. А таким путем, как сейчас, воду можно получать независимо от воздуха. Значит, в воде должно содержаться также и то другое вещество, которое горящая свеча берет из воздуха и которое, соединяясь с водородом, дает воду.
